CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ HÓA 10 TRẮC NGHIỆM CÓ ĐÁP ÁN

CHUYÊN ĐỀ HÓA 10 CÓ ĐÁP ÁN Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa - khửTổng hợp Lý thuyết chương Phản ứng oxi hóa, khử Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phản ứng oxi hóa, khử Dạng 1: Xác địn

Trang 1

CHUYÊN ĐỀ HÓA 10 CÓ ĐÁP ÁN Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa - khử

Tổng hợp Lý thuyết chương Phản ứng oxi hóa, khử

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phản ứng oxi hóa, khử

Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học

Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học

Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố

Dạng 4: Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Dạng 5: Các dạng bài tập về oxi hóa - khử

Dạng 6: Phương pháp bảo toàn electron

Dạng 7: Kim loại tác dụng với axit

Bài tập trắc nghiệm

30 bài tập trắc nghiệm chương Phản ứng hóa học có đáp án

50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 1)

50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 2)

50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 1)

50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Chuyên đề: Nhóm Halogen

Tổng hợp Lý thuyết chương Nhóm Halogen

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Nhóm Halogen

Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế Halogen

Dạng 2: Bài tập nhận biết, tách chất Nhóm Halogen

Dạng 3: Hoàn thành phương trình hóa học về Halogen

Dạng 4: Kim loại tác dụng với Halogen

Dạng 5: Halogen tác dụng với muối của halogen yếu hơn

Trang 2

Dạng 6: Muối halogen tác dụng với AgNO3

Dạng 7: Bài tập về nhóm Halogen

Bài tập trắc nghiệm

45 bài tập trắc nghiệm chương Nhóm Halogen có đáp án

Bài tập về Halogen trong đề thi đại học có đáp án

100 câu trắc nghiệm Nhóm Halogen có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 1)

100 câu trắc nghiệm Nhóm Halogen có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 1)

Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học

Xác định loại phản ứng hóa học

A Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Phân biệt các loại phản ứng hóa học:

- Phản ứng hoá hợp : Là phản ứng hóa học, trong đó 2 hay nhiều chất hóa hợp

với nhau tạo thành một chất mới Tгопg phản ứng hoá hợp, số oxi hoá của cácg phản ứng hoá hợp, số oxi hoá của cácnguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi

- Phản ứng phân huỷ: Là phản ứng hóa học, trong đó một chất bị phân hủy thành

2 hay nhiều chất mới Trong phản ứng phân huỷ, số oxi hoá của các nguyên tố cóthể thay đổi hoặc không thav đổi

Trang 3

- Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học, trong đó nguyên tử của nguyên tố này ở

dạng đơn chất thay thế nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất Trong hoáhọc vô cơ, phản ứng thế bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố

- Phản ứng trao đổi: Là phản ứng hóa học, trong đó các hợp chất trao đổi nguyên

tử hay nhóm nguyên tử với nhau Trong phản ứng trao đổi, số oxi hoá của cácnguyên tố không thay đổi

- Phản ứng oxi hóa khử: là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron

giữa các chất trong phản ứng hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong

đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử?

A Fe2 O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3 ) 3 + 3H2 O

B H2 SO4 + Na2 O → Na2 SO4 + 2H2 O

C Fe2 O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

D 2AgNO3 + BaCl2 → Ba(NO3 ) 2 + 2AgCl ↓

Hướng dẫn:

Nhắc lại: Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa.

Xét sự thay đổi số oxi hóa của các chất trong các phản ứng trên ta thấy chỉ có đáp

án C có sự thay đổi số oxi hóa Fe3+xuống Fe0; C+2lên C+4

Trang 4

D 4Fe(OH) 2 + O2 + 2H2 O → 4Fe(OH) 3

Hướng dẫn:

Nx: Đáp án A và B không có sự thay đổi số oxi hóa nên không phải là phản ứng

oxi hóa khử Còn lại đáp án C và D

Phản ứng hóa hợp là phản ứng từ nhiều chất tham gia tạo thành 1 chất mới Do đóloại đáp án C

Trang 5

Câu 2 Phản ứng nhiệt phân muối thuộc phản ứng :

A oxi hóa – khử B không oxi hóa – khử

C oxi hóa – khử hoặc không D thuận nghịch

C 3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

D Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Câu 5 Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng hóa hợp, vừa là phản ứng oxi hóa –

khử?

Trang 7

A 8 B 6 C 5 D 7.

Đáp án: D

Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3

Fe + 6HNO3 → 3H2O + 3NO2 + Fe(NO3)3

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

Fe(NO3)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

3FeSO4 + 6HNO3 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Câu 9 Xét phản ứng sau :

3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (1)

Trang 8

2NO2 + 2KOH → KNO2 + KNO3 + H2O (2)

Phản ứng (1), (2) thuộc loại phản ứng

A oxi hóa – khử nội phân tử

B oxi hóa – khử nhiệt phân

C xảy ra phản ứng trao đổi

D xảy ra phản ứng oxi hóa – khử

Đáp án: D

Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học

Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học

- Trước hết xác định số oxi hóa

Nếu trong phản ứng có chứa một hoặc nhiều nguyên tố có số oxi hóa thay đổi thìphản ứng đó thuộc loại oxi hóa – khử

Trang 9

- Chất oxi hóa là chất nhận e (ứng với số oxi hóa giảm)

- Chất khử là chất nhường e ( ứng với số oxi hóa tăng)

Cần nhớ: khử cho – O nhận

Tên của chất và tên quá trình ngược nhau

Chất khử (cho e) - ứng với quá trình oxi hóa

Chất oxi hóa (nhận e) - ứng với quá trình khử

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho phản ứng: Ca + Cl2 → CaCl2

Kết luận nào sau đây đúng?

A Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e

B Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e

C Mỗi phân tử Cl2 nhường 2e

D Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e

C Vừa bị oxi hóa, vừa bị khử

D Không bị oxi hóa, cũng không bị khử

Trang 10

S+6 → S+4 ⇒ H2SO4 đóng vai trò là chất oxi hóa

Mặt khác SO42- đóng vai trò môi trường để tao muối CuSO4

Trang 11

Câu 1 Cho các chất và ion sau : Zn ; Cl2 ; FeO ; Fe2O3 ; SO2 ; H2S ; Fe2+ ; Cu2+ ;

Ag+ Số lượng chất và ion vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa

Trang 12

Trong phản ứng trên, HNO3 đóng vai trò là :

A chất oxi hóa B axit

C môi trường D chất oxi hóa và môi trường

Đáp án: D

Câu 3 Cho dãy các chất và ion : Cl2, F2, SO2, Na+, Ca2+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl-

Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hoá và tính khử là :

Câu 5 Trong phản ứng dưới đây, chất bị oxi hóa là :

6KI + 2KMnO4 + 4H2O → 3I2 + 2MnO2 + 8KOH

A KI B I2 C H2O D KMnO4

Trang 14

A chất xúc tác B môi trường C chất oxi hoá D chất khử.

Câu 10 Trong phản ứng dưới đây, vai trò của NO2 là gì ?

2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O

A chỉ bị oxi hoá

B chỉ bị khử

C không bị oxi hóa, không bị khử

D vừa bị oxi hóa, vừa bị khử

Đáp án: D

Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố

Trang 15

Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố

- Quy tắc 1 : Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0

Ví dụ : Số oxi hóa của các nguyên tố Na, Fe, H, O, Cl trong đơn chất tương ứng

Na, Fe, H2, O2, Cl2 đều bằng 0

- Quy tắc 2 : Trong hầu hết các hợp chất :

Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như NaH, CaH2, thì H

- Quy tắc 4 : Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tíchcủa ion đó Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tửtrong ion đó bằng điện tích của nó

Ví dụ : Số oxi hóa của Na, Zn, S và Cl trong các ion Na+, Zn2+, S2-, Cl- lần lượt là :+1, +2, –2, –1

Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO42-, MnO4-, NH4+ lầnlượt là : –2, –1, +1

Chú ý: Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điệntích của ion thì viết số trước, dấu sau

Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1–) có thể viết đơn giản là + (hoặc -) thì đối với số oxihóa phải viết đầy đủ cả dấu và chữ (+1 hoặc –1)

Trang 16

Trong hợp chất, kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm luôn có số oxi hóa lần lượt là : +1,

Vậy số oxi hóa của S là +6

Ví dụ 2 : Tìm số oxi hóa của Mn trong ion MnO4- ?

Hướng dẫn:

Gọi số oxi hóa của Mn là x, ta có :

1.x + 4.( –2) = –1 → x = +7

Vậy số oxi hóa của Mn là +7

Ví dụ 3 Xác định số oxi hóa của các ion sau: Na+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+

Trang 17

Thứ tự giảm dần số oxi hóa của N là :

Trang 18

Số oxi hóa của MnO4-, SO42-, NH4+, ClO3- lần lượt là: +7, +6, +3, +5

Câu 5 Cho các chất: H2S, S, H2SO3, H2SO4, SO2, SO3 Xác định số oxi hóa của Strong các chất trên

Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa:

Dạng 4: Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Trang 19

Theo trình tự 3 bước với nguyên tắc:

Tổng electron nhường = tổng electron nhận

Bước 1 Xác định sự thay đổi số oxi hóa

Bước 2 Lập thăng bằng electron

Bước 3 Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại

Lưu ý:

- Ngoài phương pháp thăng bằng electron, còn có thể cân bằng phản ứng oxi hóa –khử theo phương pháp tăng – giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóatăng = tổng số oxi hóa giảm

- Phản ứng oxi hóa – khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp thăng bằngion – electron: lúc đó vẫn đảm bảo nguyên tắc thăng bằng electron nhưng cácnguyên tố phải được viết ở dạng ion đúng, như NO3-, SO42-, MnO4-, Cr2072-,

- Nếu trong phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng tăng(hoặc cùng giảm) mà:

+ Chúng thuộc một chất thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tốtrong phân tử

+ Chúng thuộc các chất khác nhau thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đótheo đề cho

* Với hợp chất hữu cơ:

- Nếu hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi vàmột số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi cânbằng

- Nếu hợp chất hữu cơ thay đổi toàn phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trungbình của C

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 Cân bằng phản ứng:

Trang 20

FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O

Ví dụ 2 Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr

Trang 21

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

Ví dụ 3 Cân bằng phản ứng trong dung dịch có H2O tham gia:

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

Ví dụ 4 Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:

C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

Hướng dẫn:

5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O

B Bài tập trắc nghiệm

Câu 1 Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH

Tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là:

Trang 22

A 4:3 B 3:2 C 3:4 D 2:3

Đáp án: B

⇒ 3Na2SO3 + 2KMnO4 → 3Na2SO4 + 2MnO2

Kiểm tra hai vế: thêm 2KOH vào vế phải, thêm H2O vào vế trái

⇒ 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Câu 2 Cho phản ứng: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 +

Cr2(SO4)2 + H2O Hệ số cân bằng của FeSO4 và K2Cr2O7 lần lượt là:

A 6 ; 2 B 5; 2 C 6; 1 D 8; 3

Đáp án:

Trang 23

Hay 6FeSO4 + K2Cr2O7 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3

Kiểm tra hai vế: thêm K2SO4 vào về phải; thêm 7H2SO4 vào vế trái → thêm 7H2Ovào vế phải

⇒ 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + 7H2O

Hay Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2

Kiểm tra hai vế: thêm 2HNO3 vào vế trái thành 4HNO3, thêm 2H2O vào vế phải

⇒ Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Câu 3 Cân bằng phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Đáp án:

Hay 3Fe3O4 + HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO

Kiểm tra hai vế: thêm 28 vào HNO3 ở vế trái, thêm 14H2O ở vế phải

Trang 24

⇒ 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Câu 4 Cân bằng phản ứng: As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO + H2SO4

Đáp án:

Hay 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4

Câu 5 Tính tổng hệ số cân bằng trong phản ứng sau:

A 15 B 14 C 18 D 21

Đáp án: A

Trang 25

Phương trình: Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH → 2K2CrO4 +2H2O + 3KNO2

Câu 7 Xác định hệ số cân bằng của KMnO4 trong phản ứng sau:

SO2 + KMnO4 + H2O → K2SO4 +

A 2 B 5 C 7 D 10

Đáp án: A

Trang 26

Câu 8 Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng e:

a) Fe2O3 + Al → Al2O3 + FenOm

b) FenOm + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Đáp án:

Dạng 5: Các dạng bài tập về oxi hóa - khử

Các dạng bài tập về oxi hóa khử

Phương pháp:

* Định luật bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số molelectron mà chất oxi hoá nhận ∑ne cho = ∑ne nhận

Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theophương pháp bảo toàn electron

* Nguyên tắc

Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e- và sơ đồ chất oxi hoá nhận e-

Trang 27

* Một số chú ý

- Chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ

- Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình hoặc toàn bộ quá trình.

- Xác định chính xác chất nhường và nhận electron Nếu xét cho một quá trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.

- Khi áp dụng PP bảo toàn electron thường sử dụng kèm các PP bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố).

- Khi cho KL tác dụng với dung dịch HNO 3 và dung dịch sau phản ứng không chứa muối amoni: n NO3 - = tổng số mol e nhường (hoặc nhận).

a/ Bài toán kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa

- Công thức liên hệ giữa số mol kim loại và số mol khí H2

2 nH2 = n2 nM1 + n2 n-M2 +… (với n1, n2 là số electron nhường của kim loạiM1 và M2 ; nM1 , nM2 là số mol của kim loại M1, M2)

- Công thức tính khối lượng muối trong dung dịch:

Mmuối = mKL + mgốc ax (mSO42-, mX-…)

Trong đó, số mol gốc axit được cho bởi công thức:

Ngốc ax = tổng e trao đổi/ điện tích gốc axit

+ Với H2 SO4 : mMuối = mKL + 96.nH2

+ Với HCl: mmuối =mKL + 71.nH2

+ Với HBr: mmuối =mKL + 160.nH2

Ví dụ 1: Hoà tan 7,8g hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư Sau phản

ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 7,0g Khối lượng nhôm và magie tronghỗn hợp đầu là:

Trang 28

A 2,7g và 1,2g B 5,4g và 2,4g C 5,8g và 3,6g D 1,2g và 2,4g

Hướng dẫn:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :mH2 = 7,8-7,0 =0,8 gam

Mặt khác theo công thức 1 và theo đề ta có hệ phương trình:

(Khi tham gia phản ứng nhôm nhường 3 e, magie nhường 2 e và H2 thu về 2 e)3.nAl + 2.nMg =2.nH2=2.0.8/2 (1)

27.nAl +24.nMg =7,8 (2)

Giải phương trình (1), (2) ta có nAl =0.2 mol và nMg = 0.1 mol

Từ đó ta tính được mAl =27.0,2 =5,4 gam và mMg =24.0,1 =2,4 gam chọn đáp án B

Ví dụ 2: Cho 15,8 gam KmnO4 tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc Thể tích khíclo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:

A 5,6 lít B 0,56 lít C 0,28 lít D 2,8 lít.

Hướng dẫn:

Ta có: Mn+7nhường 5 e (Mn+2),Cl-thu 2.e (Cl2)

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :

5.nKmnO4 =2.nCl2

⇒ nCl2 = 5/2 nKmnO4 =0.25 mol rArr; VCl2 =0,25 22,4 =0,56 lít

Ví dụ 3 Hòa tan hoàn toàn 20g hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl dư

thấy có 11,2 lít khí thoát ra ở đktc và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì thuđược bao nhiêu gam muối khan?

A 55,5g B 91,0g C 90,0g D 71,0g.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức 2 ta có:

Trang 29

mmuối = m kim loại + mion tạo muối

= 20 + 71.0,5=55.5g

⇒ Chọn A

b/ Bài toán kim loại tác dụng với hỗn hợp axit có tính oxi hóa

Ví dụ 4 Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y

gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O Phầntrăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là:

Trang 30

⇒%Mg = 64%

⇒ Chọn B

Ví dụ 5: Một hỗn hợp X có khối lượng 18,2g gồm 2 Kim loại A (hóa trị 2) và B

(hóa trị 3) Hòa tan X hoàn toàn trong dung dịch Y chứa H2SO4 và HNO3 Cho rahỗn hợp khí Z gồm 2 khí SO2 và N2O Xác định 2 kim loại A, B (B chỉ co thể là

Al hay Fe) Biết số mol của hai kim loại bằng nhau và số mol 2 khí SO2 và N2Olần lượt là 0,1 mol mỗi khí

Trang 31

c/ Bài toán kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa

Trong các phản ứng oxy hóa khử, sản phẩm tạo thành có chứa các muối mà tathường gặp như muối sunfat SO42-(có điện tích là -2), muối nitrat NO3-, ( có điệntích là -1), muối halogen X-( có điện tích là -1), Thành phần của muối gồmcaction kim loại (hoặc cation NH4+),và anion gốc acid Muốn tính khối lượngmuối tạo thành trong dung dịch ta tính như sau:

mmuối = mkim loại + mgốc acid

Trong đó: mgốc acid = Mgốc acid ne (nhận)/(số điện tích gốc acid)

Ví dụ 6: Cho 6,3 g hỗn hợp Mg và Zn tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát

ra 3,36 lít H2 (đktc) Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là:

A 15,69 g B 16,95 g C 19,65 g D 19,56 g

Hướng dẫn:

Ta có: 2H++ 2e → H2

0,3 0,15 mol/

Vậy khối lượng muối trong dung dịch là:

Mmuối = mkim loại + mgốc acid = 6,3+35,5.0,3/1=16,95 g

- Các kim loại tác dụng với ion trong môi trường axit H+coi như tác dụng vớiHNO3 Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion trong môi trường kiềm OH-giảiphóng NH3

Trang 32

Ví dụ 7: Hòa tan 15g hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg, Al vào dung dịch Y gồm

HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O Phần tramkhối lượng của Al, Mg trong X lần lượt là:

Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số molelectron mà chất oxi hoá nhận ∑ne cho = ∑ne nhận

Trang 33

Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theophương pháp bảo toàn electron.

* Nguyên tắc

Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e- và sơ đồ chất oxi hoá nhận e-

* Một số chú ý

- Chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ

- Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình hoặctoàn bộ quá trình

- Xác định chính xác chất nhường và nhận electron Nếu xét cho một quá trình,chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thườngkhông quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố

- Khi áp dụng PP bảo toàn electron thường sử dụng kèm các PP bảo toàn khác(bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố)

- Khi cho KL tác dụng với dung dịch HNO3 và dung dịch sau phản ứng khôngchứa muối amoni: nNO3- = tổng số mol e nhường (hoặc nhận)

Ta có: Mn+7 nhường 5 e (Mn+2),Cl- thu 2.e (Cl2)

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :

5.nKMnO4 = 2.nCl2

⇒ nCl2 = 5/2 nKMnO4 =0.25 mol⇒ VCl2 = 0,25 22,4 = 0,56 lít

Trang 34

Ví dụ 2 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y

gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 cùng nồng độ mol Sau phản ứng được chất rắn Z gồm

3 kim loại Cho Z tác dụng với dd HCl dư thu được 0,35mol khí.Nồng độ mol mỗimuối trong Y là?

Trang 35

Đáp án:

Ta có: nAgNO3 = 0,08 mol; nZn = 0,09 mol

Dựa vào sơ đồ (quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối)

Câu 2 Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp Al, Mg trong thể tích vừa đủ là 500 ml

dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp hai khíđẳng mol có khối lượng 5,18 gam, trong đó có một khí bị hóa nâu trong khôngkhí Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp

Trang 36

Đáp án:

Trang 37

nNaOH = 0,6 mol

Nếu chất rắn là NaHSO3 thì: nNaHSO3 = 0,3635 mol

Nếu chất rắn là Na2SO3 thì: nNa2SO3 = 0,3 mol

Nhận thấy: nNaOH = 2nNa2SO3 nên phản ứng giữa SO2 với NaOH là:

Câu 4 Cho 19,2g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 Tất cả lượng khí NO sinh

ra đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước cùng với dòng khí oxi để chuyển hếtthành HNO3 Tính thể tích Oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên

Trang 38

→ 4x = 0,6 → x = 0,15

→ VO2 = 0,15 × 22,4 = 3,36l

Câu 5 Cho a gam hỗn hợp A gồm FeO, CuO, Fe3O4, (có số mol bằng nhau) tácdụng vừa đủ với 250ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch B và 3,136 lít hỗnhợp NO2 và NO có tỉ khối 90 với hidro là 20,143 Tính a và CM của HNO3

Đáp án:

Số mol e cho = số mol e nhận ⇒ 0,09 + (0,05 × 3) = 0,24 (mol)

→ Số mol Fe+2 = 0,24 mặt khác nFeO = nFe3O4 = 0,12 (mol)

a = 0,12(80 + 72 + 232) = 46,08

nHNO3 = nNO + nNO2 + 3nFe + 2nCu = 0,14 + 3(0,12 × 4) + 2 × 0,12 = 1,82 (mol)

Vậy CMHNO3 = 1,82 : 0,25 = 7,28M

Câu 6 Để m g phoi bào sắt (A) ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn

hợp (B) có khối lượng 30g gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho B tác dụnghoàn toàn axit nitric thấy giải phóng ra 5,6 lít khí NO duy nhất (đktc) Tính m?

Fe + 4 HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O (4)

3FeO + 10 HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O (5)

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O (6)

Trang 39

Vậy nNO = 0,25 (theo giả thiết), số mol Fe là x và số mol nguyên tử oxi là y

Theo quy tắc bảo toàn e ta có: 3x = 2y + 0,75 (I)

Mặt khác B chỉ gồm Fe và O nên ta còn có 56x + 16y = 30 (II)

Giải hệ ta được: x = 0,45 và m = 0,45 × 56 = 25,2g

Dạng 6: Phương pháp bảo toàn electron

Kim loại tác dụng với axit

1 Với axit giải phóng H 2

- Công thức liên hệ giữa số mol kim loại và số mol khí H2

2.nH2 = n1 nM1 + n2.nM2 + … (với n1, n2 là số electron nhường của kim loại M1 và

M2 ; nM1 , nM2 là số mol của kim loại M1, M2)

- Công thức tính khối lượng muối trong dung dịch:

mmuối = mKL + mgốc ax (mSO42- , mX-…)

Trong đó, số mol gốc axit được cho bởi công thức:

ngốc ax = tổng e trao đổi/ điện tích gốc axit

Trang 40

+ Với H2SO4: mMuối = mKL + 96.nH2

+ Với HCl: mmuối = mKL + 71.nH2

+ Với HBr: mmuối = mKL + 160.nH2

2 Bài toán kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh

Trong các phản ứng oxy hóa khử, sản phẩm tạo thành có chứa các muối mà tathường gặp như muối sunfat SO42- (có điện tích là -2), muối nitrat NO3-, ( có điệntích là -1), muối halogen X- ( có điện tích là -1), Thành phần của muối gồmcaction kim loại (hoặc cation NH4+),và anion gốc acid Muốn tính khối lượngmuối tạo thành trong dung dịch ta tính như sau:

m muối = m kim loại + m gốc acid

Trong đó: m gốc acid = M gốc acid ne (nhận)/(số điện tích gốc acid)

- Các kim loại tác dụng với ion trong môi trường axit H+ coi như tác dụng vớiHNO3 Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion trong môi trường kiềm OH- giảiphóng NH3

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hoà tan 7,8g hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư Sau phản

ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 7,0g Khối lượng nhôm và magie tronghỗn hợp đầu là:

A 2,7g và 1,2g B 5,4g và 2,4g C 5,8g và 3,6g D 1,2g và 2,4g

Hướng dẫn:

Định dạng
Số trang	291
Dung lượng	1,54 MB